專利名稱：具有顯示界面自動(dòng)多方向切換功能的指夾式脈搏血氧儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有顯示界面自動(dòng)多方向切換功能的指夾式脈搏血氧儀，屬 于醫(yī)療器械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
指夾式脈搏血氧儀是測(cè)量血液中被氧結(jié)合的氧合血紅蛋白(HbO2)的容量占全部 可結(jié)合的血紅蛋白(Hb)容量的百分比，即血液中血氧的濃度，是呼吸循環(huán)系統(tǒng)的重要生理 參數(shù)。許多呼吸系統(tǒng)的疾病會(huì)引起人體血液中血氧飽和度的減少，另外由麻醉引起的機(jī)體 自動(dòng)調(diào)節(jié)功能失常、大手術(shù)創(chuàng)傷、以及有些醫(yī)療檢查引起的損傷等，都可能導(dǎo)致病人的氧供 給發(fā)生問題而降低了人體的血氧飽和度，致使病人出現(xiàn)頭暈、無(wú)力、嘔吐等癥狀，重者則會(huì) 危及生命。因此及時(shí)了解病人的血氧飽和度情況有助于醫(yī)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，在臨床醫(yī)療領(lǐng) 域中有著十分重要的意義。此外，指夾式脈搏血氧儀體積小，功耗低，使用方便，便于攜帶， 測(cè)量時(shí)只要將手指插入指套式光電傳感器中，顯示屏就會(huì)直接顯示所測(cè)血氧飽和度值。臨 床實(shí)驗(yàn)表明具有較高的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。指夾式脈搏血氧儀具有環(huán)保、安全、方便、準(zhǔn)確等 特點(diǎn)。檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)實(shí)用新型專利200820146979. 3《可自適應(yīng)旋轉(zhuǎn)畫面的指甲血氧儀》 公開了一種由光轉(zhuǎn)頻率接收器、重力開關(guān)、電源管理、雙波長(zhǎng)光發(fā)射器、單片機(jī)主控MCU、按 鍵、監(jiān)測(cè)信號(hào)指示燈、蜂鳴器、OLED彩色液晶顯示屏組成，其中重力開關(guān)為水銀開關(guān)或?qū)щ?液體電解質(zhì)開關(guān)。該方案是由中央處理器啟動(dòng)電源電路，給雙路信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大電路和光轉(zhuǎn) 頻率電路提供電源，由驅(qū)動(dòng)放大電路驅(qū)動(dòng)雙波長(zhǎng)發(fā)射器發(fā)出紅光/紅外光，經(jīng)光轉(zhuǎn)頻率接 收器接收，并將所得信號(hào)轉(zhuǎn)成頻率送入中央處理器，中央處理器根據(jù)頻率算出測(cè)量結(jié)果，同 時(shí)中央處理器根據(jù)重力開關(guān)和模式切換電路傳回的感應(yīng)信號(hào)，選擇相應(yīng)的換面模式，通過 顯示屏顯示。但是，上述現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)際使用中存在器件成本昂貴、有潛在的汞污染及導(dǎo)電液 體電解質(zhì)泄露污染的問題。原因是其雙波長(zhǎng)發(fā)射管和光轉(zhuǎn)頻率器件為個(gè)別國(guó)外公司生產(chǎn)， 國(guó)內(nèi)無(wú)可替代產(chǎn)品，價(jià)格昂貴，因此利用這些器件生產(chǎn)的的指夾式脈搏血氧儀由于成本高， 使得普通使用者難以承受。此外，其水銀或?qū)щ娨后w電解質(zhì)重力開關(guān)均存在泄露后污染環(huán) 境，危害使用者健康的風(fēng)險(xiǎn)。上述現(xiàn)有技術(shù)顯然增加了使用者購(gòu)買成本和使用不安全性，并 增加了環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)，因此在實(shí)際使用中存在著較大的局限性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是，消除現(xiàn)有技術(shù)中由于使用水銀或電解質(zhì)容易引起 泄露的問題，以及由于使用部分國(guó)外生產(chǎn)的器件導(dǎo)致后期維護(hù)、更換配件較困難的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案所述指夾式脈搏血氧儀由單片機(jī)、紅光/紅外光發(fā)射電路、光敏傳感器、信號(hào)處理 電路、光學(xué)方向傳感器、按鍵、蜂鳴器和顯示屏組成；所述信號(hào)處理電路由升壓和放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路組成。由所述按鍵接通所述單片機(jī)，該單片機(jī)控制所述紅光/紅外光發(fā)射電路發(fā)出紅 光、紅外光，經(jīng)人體末端器官，被所述光敏傳感器接收，該光敏傳感器將接收到的信號(hào)通過 所述信號(hào)處理電路升壓放大，然后將該信號(hào)傳給所述濾波電路進(jìn)行信號(hào)凈化，再將凈化后 的該信號(hào)經(jīng)所述A/D轉(zhuǎn)換電路或該單片機(jī)內(nèi)部自帶的A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后將 該信號(hào)傳送給該單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，在所述顯示屏上顯示所測(cè)量的信號(hào)，該單片機(jī)并控 制所述蜂鳴器報(bào)警，并在該顯示屏上顯示相關(guān)信息，光學(xué)方向傳感器通過給單片機(jī)信號(hào)，自 動(dòng)多方向切換顯示屏的顯示界面。所述光學(xué)方向傳感器由光敏接收三極管1、發(fā)光二極管2、圓柱形遮光物3和光線 反射面4組成；通過所述圓柱形遮光物3所處遮光位置的不同，以遮擋所述發(fā)光二極管2和 所述光敏接收三極管3來(lái)檢測(cè)該光學(xué)方向傳感器當(dāng)前所處的狀態(tài)。本實(shí)用新型的有益效果是所述指夾式脈搏血氧儀的組成器件均為國(guó)產(chǎn)，從而大 大降低購(gòu)買成本，同時(shí)后期維護(hù)、更換配件較方便；并且由于使用的是光學(xué)方向傳感器，所 以也不存在環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)，保障了使用的安全性。

圖1為總系統(tǒng)原理圖。圖2為信號(hào)處理電路系統(tǒng)圖。圖3為光學(xué)方向傳感器的剖面示意圖和原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為光學(xué)方向傳感器電路圖。圖5為光學(xué)方向傳感器的工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作具體說明。如圖1所述指夾式脈搏血氧儀由單片機(jī)、紅光/紅外光發(fā)射電路、光敏傳感器、信 號(hào)處理電路、光學(xué)方向傳感器、按鍵、蜂鳴器和顯示屏組成；所述信號(hào)處理電路由升壓和放 大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路組成。如圖2所示，按鍵接通單片機(jī)，單片機(jī)控制紅光/紅 外光發(fā)射電路發(fā)出紅光、紅外光，經(jīng)人體末端器官(如手指、腳趾、耳垂等)被光敏傳感器接 收，光敏傳感器將接收到的信號(hào)通過信號(hào)處理電路里的升壓和放大電路升壓放大，然后將 信號(hào)傳給濾波電路進(jìn)行信號(hào)凈化，再將凈化后的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路或單片機(jī)內(nèi)部自帶的 A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后將信號(hào)傳送給單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，在顯示屏上顯示所測(cè) 量的信號(hào)，單片機(jī)并控制蜂鳴器報(bào)警，并在顯示屏上顯示相關(guān)信息。此外，光學(xué)方向傳感器 通過給單片機(jī)信號(hào)，自動(dòng)多方向切換顯示屏的顯示界面。如圖3所示的光學(xué)方向傳感器由發(fā)光二極管2發(fā)射出的光信號(hào)經(jīng)過光線反射面被 光敏三極管1接收，通過圓柱形遮光物3實(shí)現(xiàn)遮擋發(fā)光二級(jí)管2和光敏接收三極管1來(lái)檢 測(cè)光學(xué)方向傳感器當(dāng)前所處的狀態(tài)。如圖4和圖5所示，當(dāng)光學(xué)方向傳感器處于狀態(tài)A時(shí)，發(fā)光二極管2被圓柱形遮光 物3遮擋，兩顆光敏接收三極管1均接收不到光信號(hào)，處于關(guān)斷狀態(tài)，對(duì)應(yīng)輸出低電平，則兩 個(gè)GPIO 口均輸出低電平；當(dāng)光學(xué)方向傳感器處于狀態(tài)B時(shí)，其中一個(gè)光敏接收管1被圓柱形遮光物3遮擋，發(fā)光二極管2發(fā)出的光信號(hào)被光敏接收管1接收到，該光敏三極管1導(dǎo) 通，而另一個(gè)光敏三極管1關(guān)斷，這樣，兩個(gè)GPIO 口其中一個(gè)輸出高電平，另外一個(gè)輸出低 電平；當(dāng)光學(xué)方向傳感器處于狀態(tài)C時(shí)，圓柱形遮光物3沒有遮擋住任何光信號(hào)，發(fā)光二極 管2發(fā)出光信號(hào)，兩個(gè)光敏三極管1均能接收到光信號(hào)，這樣都能導(dǎo)通，兩個(gè)GPIO 口輸出的 均為高電平；當(dāng)光學(xué)方向傳感器處于狀態(tài)D時(shí)，該狀態(tài)與狀態(tài)B所處的位置正好相反，兩個(gè) GPIO 口輸出的高低電平互換。 雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開如上，但實(shí)施例和附圖并不是用來(lái)限定本實(shí) 用新型的，任何熟悉此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型之精神和范圍內(nèi)，自當(dāng)可作各種變化或 潤(rùn)飾，但同樣在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)的 權(quán)利要求保護(hù)范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種具有顯示界面自動(dòng)多方向切換功能的指夾式脈搏血氧儀，其特征在于所述指 夾式脈搏血氧儀由單片機(jī)、紅光/紅外光發(fā)射電路、光敏傳感器、信號(hào)處理電路、光學(xué)方向 傳感器、按鍵、蜂鳴器和顯示屏組成；所述按鍵接通所述單片機(jī)，該單片機(jī)控制所述紅光/ 紅外光發(fā)射電路發(fā)出紅光、紅外光，經(jīng)人體末端器官，被所述光敏傳感器接收，該光敏傳感 器將接收到的信號(hào)通過所述信號(hào)處理電路處理后再將該信號(hào)傳送給該單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處 理，在所述顯示屏上顯示所測(cè)量的信號(hào)，該單片機(jī)并控制所述蜂鳴器報(bào)警，并在該顯示屏上 顯示相關(guān)信息，該光學(xué)方向傳感器傳遞信號(hào)給該單片機(jī)，自動(dòng)多方向切換該顯示屏的顯示 界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指夾式脈搏血氧儀，其特征在于所述信號(hào)處理電路由升壓 和放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路組成，所述信號(hào)經(jīng)所述升壓和放大電路升壓并放大 后傳給所述濾波電路進(jìn)行過濾，再將過濾后的該信號(hào)經(jīng)所述A/D轉(zhuǎn)換電路或該單片機(jī)內(nèi)部 自帶的A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指夾式脈搏血氧儀，其特征在于所述光學(xué)方向傳感器由光 敏接收三極管(1 )、發(fā)光二極管(2)、圓柱形遮光物(3)和光線反射面(4)組成；根據(jù)所述圓 柱形遮光物(3)所處遮光位置的不同，以遮擋所述發(fā)光二極管(2)和所述光敏接收三極管 (3)來(lái)檢測(cè)該光學(xué)方向傳感器當(dāng)前所處的狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有顯示界面自動(dòng)多方向切換功能的指夾式脈搏血氧儀，所述指夾式脈搏血氧儀由單片機(jī)、紅光/紅外光發(fā)射電路、光敏傳感器、信號(hào)處理電路、光學(xué)方向傳感器、按鍵、蜂鳴器和顯示屏組成，所述信號(hào)處理電路由升壓和放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路組成。所述指夾式脈搏血氧儀較之現(xiàn)有的產(chǎn)品，在實(shí)現(xiàn)相同功能的情況下組件相對(duì)簡(jiǎn)單，且組成器件均為國(guó)產(chǎn)，從而大大降低購(gòu)買成本；并且由于使用的是光學(xué)方向傳感器，所以也不存在環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)，保障了使用的安全性。
文檔編號(hào)A61B5/1455GK201912089SQ20112002898
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者宋培培, 李雅娜, 田剛, 陳孝凱 申請(qǐng)人:江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司